Câu hỏi:
2 năm trước
Ở một đoạn sông thẳng, dòng nước có vận tốc \({v_0}\), một người từ vị trí \(A\) ở bờ sông này muốn chèo thuyền tới vị trí \(B\) ở bờ sông bên kia. Cho \(AC = 4,CB = 3\). Độ lớn nhỏ nhất của vận tốc thuyền so với nước mà người này phải chèo đều để đến \(B\) là:
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
Ta có:
+ Thuyền (1)
+ Dòng nước (2)
+ Bờ sông (3)
+ Vận tốc của thuyền (1) so với dòng nước (2): \({v_{12}} = u\)
+ Vận tốc của dòng nước (2) so với bờ (3): \({v_{23}} = {v_0}\)
+ Vận tốc của thuyền (1) so với bờ (2): \({v_{13}} = v\)
- Vận dụng công thức cộng vận tốc, ta có: \(\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \leftrightarrow \overrightarrow v = \overrightarrow u + \overrightarrow {{v_0}} \)
Để thuyền đến được điểm B thì \(\overrightarrow v \) phải có hướng \(\overrightarrow {AB} \).
Từ hình ta thấy, \({u_{\min }}\) khi \(\overrightarrow u \bot \overrightarrow v \)
Ta suy ra:
\(\begin{array}{l}{u_{\min }} = {v_0}\sin \alpha = {v_0}\frac{{AC}}{{AB}}\\ = {v_0}\frac{{AC}}{{\sqrt {A{C^2} + B{C^2}} }}\\ = {v_0}\frac{4}{{\sqrt {{4^2} + {3^2}} }} = 0,8{v_0}\end{array}\)
Vậy để thuyền đến được điểm B thì vận tốc thuyền so với nước nhỏ nhất phải là \({u_{\min }} = 0,8{v_0}\)
Hướng dẫn giải:
Xác định các thông số:
+ Số 1: gắn với vật cần tính vận tốc
+ Số 2: gắn với hệ quy chiếu là các vật chuyển động
+ Số 3: gắn với hệ quy chiếu là các vật đứng yên
+ \({v_{12}}\): vận tốc của vật so với hệ quy chiếu chuyển động
+ \({v_{23}}\): vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên
+ \({v_{13}}\): vận tốc của vật so với hệ quy chiếu đứng yên
- Vận dụng công thức cộng vận tốc: \(\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \)
